Обзор последних достижений в обнаружении поверхностных дефектов с использованием методов анализа текстур

В данной статье систематически рассматриваются последние достижения в области контроля поверхности с использованием методов компьютерного зрения и обработки изображений, особенно методов, основанных на анализе текстур. Целью работы является обзор передовых методов визуального контроля и схем принятия решений, способных различать признаки, извлечённые из нормальных и дефектных областей. Эта область настолько обширна, что невозможно охватить все аспекты визуального контроля. Статья посвящена отдельному, но важному направлению, в рамках которого визуальный контроль поверхности обычно рассматривается как задача анализа текстур. Другие вопросы, связанные с визуальным контролем, такие как системы формирования изображений и сбор данных, выходят за рамки данного обзора. Дефекты поверхности условно разделяются на два типа. Первый тип — локальные текстурные неоднородности, которые являются основной проблемой в большинстве приложений визуального контроля поверхности. Второй тип — глобальное отклонение цвета и/или текстуры, при котором локальный узор или текстура не демонстрируют аномалий. Такой тип дефектов мы называем проблемой оттенка или тональности. Второму типу дефектов до недавнего времени уделялось мало внимания, особенно в связи с широким распространением цветных систем формирования изображений в задачах визуального контроля и важной ролью цветовой согласованности в контроле качества. Тем не менее основное внимание в данном обзоре по-прежнему уделяется обнаружению локальных аномалий, поскольку большинство опубликованных работ посвящено дефектам первого типа. Методы контроля текстурных аномалий рассматриваются в рамках четырёх категорий: статистические подходы, структурные подходы, методы на основе фильтров и методы на основе моделей; также приведён обширный список ссылок на современные исследования. В связи с растущим спросом на анализ цветных текстур и его применением в задачах визуального контроля работы, посвящённые анализу цветных текстур, рассматриваются отдельно. Следует также отметить, что обработка данных, представленных в виде векторов, сопряжена с особыми трудностями, которые...